Contribution à la modélisation du comportement en fatigue sous sollicitations multiaxiales d'amplitude variable

= Contribution to fatigue behaviour model under multiaxial variable amplitude loading

• Auteur / Autrice : Bienvenu Kenmeugne
• Direction : Jean Bahuaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMSo - Laboratoire de Mécanique des Solides, EA 675 (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fatigue des matériaux

Comptages

Résumé

Le travail présenté dans cette thèse concerne l'optimisation des critères de fatigue en contrainte et une nouvelle méthode générale d'estimation de durée de vie en fatigue multiaxiale d'amplitude variable. Il comporte trois parties principales. La première partie traite d'un passage continu entre les deux approches proposées par le laboratoire (approche globale et celle dite du plan critique), d'une meilleure prise en compte de l'influence en fatigue des fortes contraintes moyennes de compression, et d'un nouveau critère d'approche globale mettant sur un plan d'égalité tous les plans physiques possibles. La deuxième partie du travail concerne l'optimisation des temps de calcul des critères par le biais de divers algorithmes de détermination des paramètres des contraintes et l'obtention du plan critique ou de l’indice de fatigue du critère, suivant l'approche utilisée. Le travail réalisé a permis de diminuer fortement les temps de calcul sans altérer la précision des résultats obtenus. La dernière partie de cette thèse consiste à proposer et valider une nouvelle méthode d'estimation de durée de vie en fatigue multiaxiale d'amplitude variable, grâce à une nouvelle variable de comptage des cycles, plus physique que celle employée jusqu'alors et améliorant sa représentativité du caractère cyclique des sollicitations. Ce travail permet aujourd'hui à la méthode générale du L. M. So. D'être exploitable en milieu industriel grâce à un gain de plus de 99% des temps de calcul par rapport à ce qui existait auparavant.

The thesis is dealing with the optimization of stress fatigue criteria and a new multiaxial variable amplitude fatigue life prediction method. It is divided into three parts: The first part concerns an intermediate approach between two concepts previously proposed by the laboratory (global and critical plane approaches), a better model of the fatigue influence of a high compressive mean stress, and a new stress based multiaxial global criterion. The second part deals with the development of new algorithms to make strongly decrease the time calculations of criteria, whatever the approach it is based on. In the last part is proposed a new variable amplitude multiaxial fatigue life prediction method that uses a new and more physical counting variable for multiaxial cycles counting. This work leads today to a general method of fatigue life prediction that is more than one hundred times faster than the previous method of the laboratory.